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Nadelfadengeber-Einrichtung für Nähmaschinen Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf eine N adelfadengeber -Vorrichtung für Doppelsteppstichnähmaschinen
und insbesondere auf einen Fadengeber derjenigen Art, welcher ein Paar von Teilen
aufweist, die um feste und im Abstand voneinander angeordnete Achsen rotieren.
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Bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist eine Mehrzahl von umlaufenden
Fadengeberteilen vorgesehen, welche auf den Nadelfaden in solcher Weise arbeiten,
daß während des S-tichverfestigungsvorganges ihre kombinierte, reibende Hemmwirkung
auf den Faden keine wesentliche Vergrößerung oder Verkleinerung in der Spannung
ergibt, welche durch die bekannte Fadenspannung an den Faden gelegt wird.
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DieVerwendung einer starken Fadenanzugsfeder und einer starken Federeinstellung
in Verbindung mit einem rotierenden Doppelfadengeber wird durch die Schaffung eines
Fadengebers möglich gemacht, welcher dahin' arbeitet, zu besonderen Zeitpunkten
in dem Stichbildekreislauf der üblichen Fadenspannung entgegenzuarbeiten. Ein solcher
Fadengeber umfaßt drehbare, am Faden angreifende Zapfen, welche in gleicher Richtung
umlaufen, die die gleiche wie die Führung des Fadens ist. Durch Umlaufen der Zapfen
in der Richtung, in welcher der Faden läuft, wird eine sekundäre Spannwirkung aufgebaut,
welche der normalen Fadenspannung entgegenarbeitet, um den Fadengeber zu unterstützen,
an dem Stichverfestigungspunkt die erforderliche Fadenmenge durch die Fadenspannung
abzuziehen und welche gleichzeitig dahin arbeitet, einen Teil der auf den Fadenschenkel
wirkenden Spannung zu entlasten, der vom Fadengeber zum Arbeitsstück führt; die
letztgenannte Arbeitsweise hat das Bestreben, die Möglichkeit
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am Arbeitsstück zufolge Überspannen des Fadens auszuschließen. Zufolge der Tatsache,
daß das Drehen der Fadengeberzapfen in Richtung der Bewegung .des -Fadens teilweise
das Bestreben hat, die Wirkung der Fadenspannung selbst teilweise zunichte zu machen,
ist einleuchterid, daß eine solche Maschine bei einer stärkeren Einstellung der
-Spannung richtig arbeiten kann als. die, wie sie in normalen umlaufenden Fadengebern
verwendet wird. Daher kann bei solchen Fadengeber-Vorrichtungen eine verhältnismäßig
starke Hemmfeder verwendet werden.
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Jedoch hat bei bestimmten Arten von Arbeitsstücken und insbesondere
bei denjenigen, bei denen ein: dünner oder billiger Faden verwendet wird, die letztgenannte
Art von Fadengebern ihre Nachteile, und die Erfahrung hat gezergt, daß die starke
Einstellung der Spannung bestrebt ist, Fadenbruch hervorzurufen.
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Daher besteht der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung darin, einen
umlaufenden Doppelfadengeber zu schaffen, welcher mit einer nur relativ starken
Fadenspannung wirksam betätigt werden kann, um auf diese Weise eine Maschine. zu
schaffen, welche die meisten Vorteile der bekannten Maschinen:, die eine leichte
Fadenspannung haben und auch diejenigen Vorteile der Maschine aufweist, welche oben
beschrieben wurden.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, einen- umlaufenden
Doppelscheibenfadengeber zu schaffen, welcher so ausgeführt ist, daß er in dem Kopf
der Maschine einen.geringstmöglichen Raum einnimmt.
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Eine vorzugsweise Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen
wiedergegeben.
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Fig. i ist eine Vorderansicht, teilweise in senkrechtem Längsschnitt,
einer Einnadeldoppelsteppstichnähmaschine, an welcher der Fadengeber vorgesehen
ist; Fig. 2 ist eine Ansicht vom Kopfende der Nähmaschine und gibt die Anordnung
und Drehrichtung der Fa-dengeberscheiben wieder; Fig. 3 ist eine Schnittansicht
nach Linie 3-3 der Fig. i; Fig. 4 ist eine Schnittansicht nach Linie 4-4 der Fig.
2; Fig. 5 ist eine Schnittansicht nach Linie 5-5 der Fig. i ; Fig. 6 bis io -sind
Teilstirnansichten der Maschine und geben die Stellungen der Fadengeberteile während
des vollständigen Stichbildekreislaufes wieder; Fig. i i ist eine Teilansicht vom
Kopfende der Nähmaschine und gibt eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung
wieder; Fig. 12 ist eine Schnittansicht nach Linie 12-12 der Fig. i i.
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Das Nähmaschinengehäuse umfaßt eine Stofftragplatte i, auf der ein
nach oben. stehender Ständer 2 aufgesetzt ist, der seinerseits einen waagerechten
hohlenMaschinenarm 3 trägt. In dem Arm 3 ist eine Armwelle 4 drehbar gelagert, welche
durch ein mittels Riemen angetriebenes Schwungrad 5 angetrieben wird. Die Armwelle
4 erteilt einer Nadelstange 6 vermittels einer Kurbel 7 und eines Verbindungslenkers
8 Aufundabbewegungen. Eine Nadel 9 ist an dem unteren Ende der Nadelstange 6 befestigt.
Nahe der Nadelstange ist ein Stoffdrücker io angeordnet, an dessen unterem Ende
ein Drückerfuß i i befestigt ist. Die Armwelle 4 treibt weiterhin eine senkrecht
angeordnete Welle 12 vermittels eines Paares von Kegelrädern 13 an. Die senkrechte
Welle 12 treibt ihrerseits eine umlaufende Greiferwelle 14 an, die in waagerechter
Richtung unterhalb der Stofftragplatte i angeordnet ist. Die Antriebsverbindung
zwischen den Wellen 12s, 14 umfaßt ein Paar vonKegelrädern 15. Ein umlaufender Greifer
16 ist an dem freien Ende der Welle 14 befestigt und wird zur Armwelle 4 in einem
Geschwindigkeitsverhältnis 2:1 angetrieben.
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Exzenter 17 und 18, welche von der Armwelle 4 getragen werden, werden
jeweils von senkrecht angeordneten Verbindungslenkern i9 und 2o umschlossen, welche
Schwingwellen 21 und 22 unterhalb der Stofftragplatte i verschwenken, Schwingarme
23 und 24 .sind. jeweils auf den Schwingwellen 21 und 22 befestigt und erteilen
einer Vorschubstange 25, an welcher ein Stoffschieber 26 befestigt ist, die üblichen
Hinundher- und Aufundabbewegungen.
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Die Nadelfadengeber-Vorrichtung umfaßt ein Paar von parallel angeordnetenumlaufendenWellen
27 und 28, welche in dem Kopf des Armes 3 gelagert sind; die Welle a.7 wird von
der Welle 4 vermittels Zahnräder29 und 3o angetrieben. DieZahnräder 29 und
30 sind so bemessen, daß die Welle 27 mit der doppelten Geschwindigkeit der
Welle 4 angetrieben wird. Die Welle 28 wird von der Welle 27 vermittels eines Paares
von Zahnrädern 31 und 32 angetrieben., welche .so berechnet sind, daß ,die Welle
28 synchron mit der Welle 4 angetrieben wird. Daher werden die Wellen 2.7 und 28
bei Betrachtung der Fig. 3 und 5 entgegen dem Uhrzeigersinn bzw. im Uhrzeigersinn
angetrieben.
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Eine .Scheibe 33 ist auf dem Ende der Welle 27 befestigt, und eine
Scheibe 34 ist auf der Welle a8 befestigt. Es ist ersichtlich, daß die Scheibe 34
mit gleicherDrehzahl undgleichem"DrehsinnwieWelle4 angetrieben wird, während die
Scheibe 33 mit der doppelten Drehzahl der Welle 4 und in der entgegengesetzten Richtung
angetrieben wird. Auf der Scheibe 33 ist ein einziger am Faden angreifender Zapfen
35 befestigt, der nach außen von ihr vorsteht. Die Scheibe 34 trägt einen einzigen
Zapfen 36, welcher nach innen vorn ihr vorsteht. Insbesondere unter ,Bezugnahme
auf die Fig. i und 4 ist ersichtlich, daß der Fadengeber gemäß der Erfindung eine
Einheit mit Doppelrotationsscheiben umfaßt, in welcher die beiden sich übergreifenden
Scheiben 33 und 34 in axialer Richtung im Abstand voneinander angeordnet sind, um
zwischen ihnen einen Fadenaufnahmeraum zu bilden, in welchen die Fadensteuerzapfen
3,5 und 3,6 von den gegenüberliegenden Scheibenflächen vorstehen, Gemäß den Fig.
1, 2 und 4 ist eine an dem Maschinenkopf durch Schrauben 51, 51 befestigte Deckplatte
5o
mit Öffnungen 52 und 53 jeweils zur Aufnahme der Wellennabe 42
und der umlaufenden Scheibe 33 versehen. .Die Außenfläche dieser Deckplatte 50 schafft
an ihrem Oberteil eine feststehende Wandung, welche in Verbindung mit der Scheibe
34 eine in gleicher Ebene liegende Verlängerung des F adenaufnahmeraumes zwischen
den Scheiben. 33 und 34 bildet.
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Der Fadengeber wird dadurch mit Faden versehen, daß ein Faden 37 von
einem Vorrat durch feststehende Führungen 38 und 38' zu einem üblichen Fadenspanner
39 über eine Fadenanzugsfeder 4o geführt wird, die entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn
um den Fadenspanner nachgeben kann, dann unter eine feststehende Führung oder einen
Zapfen 4i und dann nach oben und um die am Faden angreifenden Fadensteuerzapfen
35 und 36 und die Nabe42 der Scheibe34. Von denFadensteuerzapfen 35, 36 und der
Nabe 42 läuft der Faden nach unten zu einer Fadenführung 43, welche auf der feststehenden
Nadelstangenbuchse 44 getragen wird, von der der Faden zum Öhr der Nadel 9 geleitet
wird.
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Unter Bezugnahme insbesondere auf die Fig.2 und 4. ist ersichtlich,
daß die innere Scheibe 33 und ihr Zapfen 35 entgegen der Uhrzeigerrichtung angetrieben
werden, während die äußere Scheibe 34 und ihr Zapfen 36 im Uhrzeigersinn angetrieben
werden. Weiterhin ist ersichtlich, daß die äußere Scheibe 34 mit drei Öffnungen
45 versehen ist, durch welche das Gewicht der Scheibe reduziert wird und zugleich
Zugangsöffnungen zu dein Fadenraum zwischen den Scheiben 33 und 34 geschaffen werden.,
so daß ein abgerissenerFaden und Fusseln aus dem Fadenaufnahmeraum entfernt werden
können.
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Angenommen die Teile befinden sich in der in Fig. 6 dargestellten
Stellung, und die Nadel 9 hat ihre Fadenschleife ausgeworfen, und die Spitze 46
des Greifers 16 tritt gerade in die Nadelfadenschleife ein. An dieser Stelle ist
in dem Arbeitskreislauf in dem Faden 37 etwas Lockerfaden vorhanden, welcher oberhalb
des Fadensteuerzapfens 36 und der Nabe 42 liegt.
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In Fig. 7 sind die Teile an dem Punkt in dem Stichbildekreislauf dargestellt,
unmittelbar nachdem die Nadelfadenschleife von dem Greifer erfaßt worden ist. Es
ist ersichtlich, daß der Fadensteuerzapfen 36 sich in seiner Bahn vorwärts und abwärts
bewegt hat und gerade dabei ist, den Faden freizugeben, während derFadensteuerzapfen
35 sich in entgegengesetzter Richtung und in Eingriff mit dem Faden bewegt hat,
um den Faden zu steuern, sobald der Zapfen 36 seine Steuerung aufgibt.
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In Fig. 8 sind die Teile an der Stelle in dem Stichbildekreislauf
unmittelbar vor dem Zeitpunkt wiedergegeben, an dem die Nadelfadenschleife von der
:Greiferspitze abgeworfen wird. Aus einem Vergleich der Figuren 6 und 8 ist ersichtlich,
daß von der schleifenerfassenden Stelle zur Abwurfstelle in dem .Stichbildekreislauf
der am Faden angreifende Zapfen 36 sich um etwas mehr als ein Drittel einer Umdrehung
im Uhrzeigersinn bewegt hat und daß der am Faden angreifende Zapfen 35 sich um etwas
mehr als zwei Drittel einer Umdrehung bewegt hat. Aus einem Vergleich der Fig. 7
und 8 ist ersichtlich, daß die am Faden angreifenden Fadensteuerzapfen 35 und 36
sich während dieses Teiles des Stichbildekreislaufes aus einer Stellung in die andere
Stellung bewegen, wobei jeder Faden an den Greifer abgibt. Wenn jedoch der Fadensteuerkreislauf
aus der Fig. 7 in den der Fig. 8 übergeht, steuern der am Faden angreifende Zapfen35
und die Nabe42 den Lockerfaden jederzeit. Unter nochmaliger Bezugnahme auf Fig.
8 ist ersichtlich, daß der Zapfen 36 sich aufwärts bewegt, um zu bewirken, daß der
Faden von der Spitze des Greifers nach vorn gleitet.
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In Fig. 9 ist die Stichverfestigungsstelle des Arbeitskreislaufes
wiedergegeben. Wenn die Vorrichtung sich aus der in. Fig. 8 dargestellten Stellung
in die in Fig. 9 dargestellte Stellung bewegt, arbeiten die beiden am Faden angreifenden
Fadensteuerzapfen 35 und 36 gemeinsam, um die Nadelfadenschleife hochzuziehen und
den Stich zu verfestigen. Es ist ersichtlich, daß an der Stelle der schließlichen
.Stichverfestigung die am Faden angreifenden Zapfen 35 und 36 gemeinsam arbeiten,
um dem Faden einen leichten Stichverfestigungszug zu erteilen. Weiterhin ist ersichtlich,
daß während dieses Stichverfestigungsteiles des Arbeitskreislaufes der Zapfen 36
sich im Uhrzeigers-inn und gleichzeitig in einer Richtung entgegengesetzt der Fadenrichtung
bewegt, während sich der Zapfen 35 entgegen dem Uhrzeigersinn und gleichzeitig in
einer Richtung entsprechend der Bewegung des Fadens bewegt. Es ist weiterhin erkennbar,
daß, obgleich die Bewegung des Zapfens 36 an dem Faden eine Spannung erzeugt, welche
zu der durch die Fadenspanner selbst an den Faden gelegten Spannung hinzugefügt
wird, der Zapfen 33 versucht, diese Spannung zufolge der Tatsache zu entlasten,
daß er quer zum Faden in einer Richtung entsprechend der Bewegung des Fadens entlang
wischt. Daher wird die Bewegung des Zapfens 35 entgegen dem Uhrzeigersinn die Bewegung
des Zapfens 36 im Uhrzeigersinn insoweit kompenr sieren, als es die Fadenspannung
betrifft. Daher ist ersichtlich, daß die kombinierte Reibungshemmwirkun,g der Zapfen
35 und 36 keine wesentliche Vergrößerung oder Verkleinerung der durch den Fadenspanner
39 an den Faden gelegten Spannung ergibt. Mit anderen Worten, die durch Reibung
bewirkte Fadenspannung, welche durch den Zapfen 36 erzeugt wird, wird durch den
entgegengesetzt wirkenden Zug, welcher durch den Zapfen 35 erzeugt wird, ausgeglichen.
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Fig. i o zeigt die Stellung der Teile der Vorrichtung unmittelbar
nachdem die Nadelspitze für den nachfolgenden Stich in das Arbeitsstück eingetreten
ist. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß der Zapfen 35 den Faden zwischen
der Führung 41 und dem Zapfen 36 steuert, wobei der Faden anderenfalls zufolge der
Drehrichtung des Zapfens 36 locker werden würde.
E5 ist weiterhin
erkennbar, daß, da die Bewegungsbahn -des rotierenden Zapfens 35 innerhalb der Bewegungsbahn
des Zapfens 36 liegt, ein anomales Aufwickeln des Fadens um -die Zapfen im Falle
eines Fadenbruches ausgeschlossen ist. Mit anderen Worten, der Zapfen 35 bewegt
sich zum Zapfen 36 hin und weg von ihm, und da die Bahn des Zapfens 35 innerhalb
der des Zapfens 36 angeordnet ist, würde, falls der Faden reißen und anfangen sollte,
sich um die Teile aufzuwickeln, die Bewegung des Zapfens 35 zum anderen Zapfen hin
und weg von ihm den Nadelfaden nochmals zerreißen und ihn daran hindern, sich um
die beiden Zapfen aufzuwickeln.
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In den Fig. ii und 12 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung
wiedergegeben, bei welcher ein dritter rotierender Zapfen 47 an der Innenfläche
der Scheibe 34 vorgesehen ist, um das anomale Aufwickeln des Fadens im Fall des
Fadenbruches zu verhindern. Dieser Zapfen 47 ist auf der Innenseite der Scheibe
34 im Abstand von dem Zapfen 36 angeordnet und nimmt während des Stichbildekreislaufes
normalerweise an keiner Fadensteuerwirkung teil. Es ist jedoch ersichtlich, daß
die kreisförmige Bewegungsbahn des Zapfens 35 auf der inneren Seite der Scheibe
33 in bezug auf die Zapfen 36 und 47 so abgestimmt ist, daß Zapfen 35 um den auf
der Scheibe 34 befestigten Zapfen 47 eine vollständige Schleife durchläuft und dabei
räumlich sowohl zwischen die Zapfen 36 und 47 dieser Scheibe 34 als auch zwischen
die Nabe q2 und den Zapfen 47 wandert. Es ist ersichtlich, daß .diese Schleifen-
oder Durchquerungswirkung .der betreffenden Zapfen dazu dient, bei Fadenbruch ein
anomales Aufwickeln des Nadelfadens um eine der drei Fadensteuerzapfen zu verhindern.
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Da die Bewegungshahnender Fadengeberteile ineinander angeordnet sind,
ist es möglich, die Fadengeberantriebswellen 27 und 28 nahe aneinander zu ordnen,
so daß die Ausführung des Nähmaschinenkopfes sehr zusammengedrängt ist. Eine solche
Ausführung verbessert sowohl die Wirksamkeit der Maschine als auch das Aussehen
des Maschinengehäuses.